Java DIP - Sobel 运算符

Sobel 算子与 Prewitt 算子非常相似。它也是一个导数掩模，用于边缘检测。Sobel算子用于检测图像中的两种边缘：垂直方向边缘和水平方向边缘。

我们将使用OpenCV函数filter2D将 Sobel 算子应用于图像。它可以在Imgproc包下找到。其语法如下 -

filter2D(src, dst, depth , kernel, anchor, delta, BORDER_DEFAULT );

函数参数描述如下 -

先生。 争论
1

源代码

这是源图像。
2

目的地

这是目的地图像。
3

深度

它是 dst 的深度。负值（例如-1）表示深度与源相同。
4

核心

就是通过图像来扫描的内核。
5

锚

它是锚点相对于其内核的位置。位置点（-1，-1）默认表示中心。
6

三角洲

它是在卷积过程中添加到每个像素的值。默认为 0。
7

BORDER_DEFAULT

我们默认这个值。

除了filter2D方法之外，Imgproc类还提供了其他方法。它们被简要描述 -

先生。 方法及说明
1

cvtColor（Mat src，Mat dst，int代码，int dstCn）

它将图像从一种颜色空间转换为另一种颜色空间。
2

膨胀（Mat src，Mat dst，Mat 内核）

它通过使用特定的结构元素来扩大图像。
3

equalizeHist(Mat src, Mat dst)

它均衡灰度图像的直方图。
4

filter2D（Mat src，Mat dst，int深度，Mat内核，点锚点，双增量）

它将图像与内核进行卷积。
5

GaussianBlur(Mat src, Mat dst, 大小 ksize, 双 sigmaX)

它使用高斯滤波器模糊图像。
6

积分(Mat src, Mat sum)

它计算图像的积分。

例子

以下示例演示了如何使用 Imgproc 类将 Sobel 运算符应用于灰度图像。

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.CvType;
import org.opencv.core.Mat;

import org.opencv.highgui.Highgui;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class convolution {
   public static void main( String[] args ) {
   
      try {
         int kernelSize = 9;
         System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );
         
         Mat source = Highgui.imread("grayscale.jpg",  Highgui.CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
         Mat destination = new Mat(source.rows(),source.cols(),source.type());
         
         Mat kernel = new Mat(kernelSize,kernelSize, CvType.CV_32F) {
            {
               put(0,0,-1);
               put(0,1,0);
               put(0,2,1);

               put(1,0-2);
               put(1,1,0);
               put(1,2,2);

               put(2,0,-1);
               put(2,1,0);
               put(2,2,1);
            }
         };	      
         
         Imgproc.filter2D(source, destination, -1, kernel);
         Highgui.imwrite("output.jpg", destination);
         
      } catch (Exception e) {
         System.out.println("Error: " + e.getMessage());
      }
   }
}

输出

当您执行给定的代码时，会看到以下输出 -

原始图像

应用 Sobel 算子 教程

该原始图像与垂直边缘的 Sobel 算子进行卷积，如下所示 -

垂直方向

-1 0 1
-2 0 2
-1 0 1

卷积图像（垂直方向）

应用 Sobel 算子 教程

该原始图像与水平边缘的 Sobel 算子进行卷积，如下所示 -

水平方向

-1 -2 -1
0 0 0
1 2 1

卷积图像（水平方向）

应用 Sobel 算子 教程